JPH0734311B2 - Memory cell - Google Patents

Memory cell

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JPH0734311B2
JPH0734311B2 JP61008830A JP883086A JPH0734311B2 JP H0734311 B2 JPH0734311 B2 JP H0734311B2 JP 61008830 A JP61008830 A JP 61008830A JP 883086 A JP883086 A JP 883086A JP H0734311 B2 JPH0734311 B2 JP H0734311B2
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memory cell
bit line
conductivity type
potential
channel fet
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徹 佐々木
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Toshiba Corp
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/16Multiple access memory array, e.g. addressing one storage element via at least two independent addressing line groups

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明はスタティック型メモリセルに関し、多ポート
機能を有する半導体記憶装置に用いられるメモリセルに
関する。
The present invention relates to a static memory cell, and more particularly to a memory cell used in a semiconductor memory device having a multiport function.

[発明の技術的背景とその問題点] 最近の半導体技術の発展により、種々の機能を有する半
導体記憶装置が開発されている。例えば、1つの記憶セ
ルに対して複数本のワード線とデータ線とを接続した所
謂多ポート方式の記憶セルを有し、複数の記憶セルに対
して独立してかつ並行に読み出しあるいは書込み動作を
行なう記憶装置がある。
[Technical Background of the Invention and Problems Thereof] With the recent development of semiconductor technology, semiconductor memory devices having various functions have been developed. For example, a so-called multi-port type memory cell in which a plurality of word lines and data lines are connected to one memory cell is provided, and reading or writing operation is independently performed in parallel to the plurality of memory cells. There is a storage device to do.

この多ポート方式の記憶装置は、例えば、広範囲な用途
に用いられて広く普及しているマイクロコンピュータの
記憶装置として、このマイクロコンピュータの性能を向
上させる上で有用性が高まりつつある。
The multi-port type storage device is becoming more and more useful for improving the performance of the microcomputer as a storage device of a microcomputer which is used for a wide range of applications and is widely spread.

第4図は2ポート用の記憶装置の1ビット分のメモリセ
ルを示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a 1-bit memory cell of a 2-port storage device.

このメモリセルにおける書込み動作は、それぞれのビッ
ト線BL1,▲▼に与えられたハイレベルあるいはロ
ウレベルの電圧情報及び、この電圧情報と論理が逆とな
るロウレベルあるいはハイレベルの反転電圧情報が、ワ
ード線WL1の電位で導通制御されるトランスファゲート
1,3を介して、互いの入出力端子が接続されたインバー
タ回路5,7からなる双安定回路9に記憶されることで行
なわれる。さらに、それぞれのビット線BL2,▲▼
に与えられた電圧情報及び反転電圧情報が、ワード線WL
2の電位で導通制御されるトランスファゲート11,13を介
して、双安定回路9に記憶されることで行なわれる。
In the write operation in this memory cell, the high-level or low-level voltage information given to each bit line BL1, ▲ ▼ and the low-level or high-level inversion voltage information whose logic is the reverse of this voltage information are written in the word line. Transfer gate whose conduction is controlled by the potential of WL1
It is performed by being stored in the bistable circuit 9 including the inverter circuits 5 and 7 whose input and output terminals are connected to each other via 1 and 3. In addition, each bit line BL2, ▲ ▼
The voltage information and inversion voltage information given to the word line WL
It is stored in the bistable circuit 9 via the transfer gates 11 and 13 whose conduction is controlled by the potential of 2.

また、このメモリセルにおける読み出し動作は、双安定
回路9に記憶されている電圧情報及び反転電圧情報が、
トランスファゲート1,3を介してそれぞれのビット線BL
1,▲▼に送出されて行なわれる。あるいは、双安
定回路9に記憶されている電圧情報及び反転電圧情報
が、トランスファゲート11,13を介してそれぞれのビッ
ト線BL2,▲▼に送出されて行なわれる。
Further, in the read operation in this memory cell, the voltage information and the inversion voltage information stored in the bistable circuit 9 are
Each bit line BL via transfer gates 1, 3
1, sent to ▲ ▼ and performed. Alternatively, the voltage information and the inverted voltage information stored in the bistable circuit 9 are sent to the respective bit lines BL2, ▲ ▼ via the transfer gates 11 and 13 for the purpose.

このように、1つのメモリセルに2本のワード線と4本
のビット線とを接続することにより、行列状に配列され
た2つの任意のメモリセルに対して、書込み動作あるい
は読み出し動作が並行してかつ独立に行なわれる。しか
しながら、このような構成のメモリセルにおいては、2
対のビット線が必要となり、記憶装置全体に対するメモ
リセルの専有面積が増大して高集積化の障害になってい
た。
In this way, by connecting two word lines and four bit lines to one memory cell, a write operation or a read operation is performed in parallel with respect to two arbitrary memory cells arranged in a matrix. And independently. However, in the memory cell having such a configuration, 2
A pair of bit lines is required, and the area occupied by the memory cells with respect to the entire storage device is increased, which is an obstacle to high integration.

第5図に示すメモリセルは第4図に示したメモリセルに
おけるビット線の本数を1本減らして、3本のビット線
で3ポート(書き込み専用ポート1,読み出し専用ポート
2)として機能するようにしたものである。
The memory cell shown in FIG. 5 is configured so that the number of bit lines in the memory cell shown in FIG. 4 is reduced by one and three bit lines function as three ports (write-only port 1, read-only port 2). It is the one.

このメモリセルは、双安定回路9に記憶された電圧情報
が、ワード線WL2の電位で導通制御されるトランスファ
ゲート15を介してビット線BL2に送出されて、あるい
は、ワード線WL3の電位で導通制御されるトランスファ
ゲート17を介してビット線BL3に送出されて、読み出し
動作が行なわれる。また、このメモリセルは、1本のビ
ット線BL1だけを用いて書込み動作を行なうようにして
いる。
In this memory cell, the voltage information stored in the bistable circuit 9 is transmitted to the bit line BL2 via the transfer gate 15 whose conduction is controlled by the potential of the word line WL2, or conducted at the potential of the word line WL3. The data is sent to the bit line BL3 via the controlled transfer gate 17 and the read operation is performed. Further, this memory cell is adapted to perform the write operation using only one bit line BL1.

このように1本のビット線BL1で電圧情報を確実に双安
定回路9に記憶させるためには、双安定回路9を構成す
るインバータ回路19の駆動能力をインバータ回路21の駆
動能力よりも大きくする必要がある。このため、インバ
ータ回路19,インバータ回路21とトランスファゲート1
との比率の決定が難しく、メモリセルの設計を困難にし
ている。また、インバータ回路19とインバータ回路21と
が非対称となるので、記憶装置中で最も高密度化が要求
されるメモリセルの専有面積が増大するとともに、ワー
ド線、ビット線を読み出し書き込みそれぞれ、専用に用
意する必要があり、このような構成のメモリセルにおい
ても高集積化が困難となっていた。
As described above, in order to surely store the voltage information in the bistable circuit 9 with one bit line BL1, the driving capability of the inverter circuit 19 that constitutes the bistable circuit 9 is made larger than that of the inverter circuit 21. There is a need. Therefore, the inverter circuit 19, the inverter circuit 21 and the transfer gate 1
It is difficult to determine the ratio between the and, which makes it difficult to design the memory cell. Further, since the inverter circuit 19 and the inverter circuit 21 are asymmetrical, the occupied area of the memory cell that requires the highest density in the memory device is increased, and the word line and the bit line are read and written exclusively. It is necessary to prepare, and it has been difficult to achieve high integration even in the memory cell having such a configuration.

第6図に示すメモリセルは第5図のメモリセルに対し
て、双安定回路9を構成するインバータ回路23,25の大
きさを同一にして、2本のビット線BL1,BL2を用いて書
込み動作を行ない、ビット線BL2あるいはビット線BL3を
用いて読み出し動作を行なうようにしたものである。
The memory cell shown in FIG. 6 is written to the memory cell shown in FIG. 5 by using two bit lines BL1 and BL2 with the inverter circuits 23 and 25 constituting the bistable circuit 9 having the same size. The operation is performed and the read operation is performed using the bit line BL2 or the bit line BL3.

このような構成のメモリセルにおいて、双安定回路9に
記憶されている電圧情報が、トランスファゲート15及び
17を介して同時にそれぞれのビット線BL2,BL3に送出さ
れる場合に、ビット線BL2,BL3がハイレベル状態(例え
ば5V)で双安定回路9のA点の電位がロウレベル状態
(例えば0V)にあると、電流が2本のビット線BL2,BL3
から同時にA点に流れ込み、A点の電位が上昇してしま
う。このため、最悪の場合にはインバータ回路25が反転
動作を行ない、B点の電位がロウレベル状態、A点の電
位がハイレベル状態となり、双安定回路9に記憶されて
いる電圧情報が書き替わってしまう恐れがある。
In the memory cell having such a configuration, the voltage information stored in the bistable circuit 9 is transferred to the transfer gate 15 and
When simultaneously sent to the respective bit lines BL2 and BL3 via 17, the potentials at the point A of the bistable circuit 9 are set to a low level state (eg 0V) while the bit lines BL2 and BL3 are in a high level state (eg 5V). If there is, there are two bit lines BL2 and BL3
Simultaneously flows into the point A, and the potential at the point A rises. Therefore, in the worst case, the inverter circuit 25 performs the inversion operation, the potential at the point B becomes the low level state, the potential at the point A becomes the high level state, and the voltage information stored in the bistable circuit 9 is rewritten. There is a risk that

さらに、双安定回路9に記憶されている電圧情報を同時
に2本のビット線BL2及びBL3に送出する場合には、どち
らか一方のビット線に電圧情報を送出する場合に比べ
て、インバータ回路23の負荷が2倍になるために、読み
出し時間が長くなってしまうという問題も生じることに
なる。
Further, when the voltage information stored in the bistable circuit 9 is sent to the two bit lines BL2 and BL3 at the same time, compared with the case where the voltage information is sent to one of the bit lines, the inverter circuit 23 Since the load of 2 is doubled, there is a problem that the read time becomes long.

[発明の目的] この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、構成を大型化することなく、多ポート方
式における記憶動作を安定してかつ確実に行なうことが
できるメモリセルを提供することにある。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to enable stable and reliable storage operation in a multi-port system without increasing the size of the configuration. Providing a memory cell.

[発明の概要] 上記目的を達成するために、この発明は、2値情報を不
揮発に記憶する記憶手段と、第1のワード線の電位に基
づいて前記2値情報の一方を第1のビット線に読出す第
1導電型のトランジスタからなる第1送出手段と、前記
記憶手段と第2のビット線との間に電流経路を形成する
ことなく、第2のワード線の電位に基づいて前記2値情
報の一方を前記第2のビット線に読出し、前記第1導電
型のトランジスタの導電型とは異なる導電型の第2導電
型のトランジスタからなる第2送出手段とを有すること
を要旨とする。
[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, according to the present invention, a storage means for storing binary information in a nonvolatile manner and one of the binary information as a first bit based on a potential of a first word line. The first sending means composed of a transistor of the first conductivity type for reading on a line and the storage means and the second bit line are formed on the basis of the potential of the second word line without forming a current path between them. One of the binary information is read to the second bit line, and the second transmission means includes a second conductivity type transistor having a conductivity type different from that of the first conductivity type transistor. To do.

[発明の効果] この発明によれば、記憶手段に記憶された一方の情報
を、互いに異なる導電型のトランジスタからなる送出手
段によってそれぞれのビット線に読出し、かつ、一方の
ビット線への読出しは、記憶手段とビット線との間に電
流経路を形成することなく行うようにしたので、構成の
大型化を招くことなく、同一の記憶情報を同時に異なる
ビット線に安定かつ確実に読出すことが可能となる。こ
れにより、高速アクセスが可能で設計の容易な多ポート
メモリ用のメモリセルを提供することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, one piece of information stored in the storage means can be read out to each bit line by the sending means composed of transistors of conductivity types different from each other, and to one bit line. Since it is performed without forming a current path between the storage means and the bit line, the same stored information can be simultaneously and reliably read out to different bit lines without increasing the size of the configuration. It will be possible. As a result, it is possible to provide a memory cell for a multi-port memory that can be accessed at high speed and is easy to design.

[発明の実施例] 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。Embodiments of the Invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図〜第3図はこの発明の第1〜第3の実施例に係る
1ビット分のメモリセルの構成図であり、それぞれのメ
モリセルは3本のビット線を用いて3ポート機能(読み
出し時は3ポート同時読み出し、書き込み時は1ポート
書き込みと同時に1ポート読み出しが可能)を有するも
のである。
1 to 3 are block diagrams of a memory cell for 1 bit according to the first to third embodiments of the present invention. Each memory cell uses three bit lines and has a three-port function ( (3 ports can be simultaneously read at the time of reading, and 1 port can be simultaneously read at the time of writing).

第1図に示すメモリセルにおいて、双安定回路9は第4
図に示したメモリセルと同様に、互いの入出力端子が接
続されたインバータ回路5,7により構成されている。双
安定回路9は、その入出力端子Aが、ゲート端子がワー
ド線WL1に接続されたNチャンネルMOS型トランジスタ
(以下「NMOS」と略記する)27を介してビット線BL1に
接続されており、入出力端子Bが、ゲート端子がワード
線WL2に接続されたNMOS29を介してビット線BL2に接続さ
れている。
In the memory cell shown in FIG. 1, the bistable circuit 9 has a fourth
Similar to the memory cell shown in the figure, it is composed of inverter circuits 5 and 7 whose input / output terminals are connected to each other. The bistable circuit 9 has its input / output terminal A connected to the bit line BL1 through an N-channel MOS transistor (hereinafter abbreviated as “NMOS”) 27 whose gate terminal is connected to the word line WL1. The input / output terminal B is connected to the bit line BL2 via the NMOS 29 whose gate terminal is connected to the word line WL2.

さらに、双安定回路9の入出力端子BはPチャンネルMO
S型トランジスタ(以下「POMOS」と略記する)31のゲー
ト端子に接続されている。PMOS31は、そのソース端子が
電圧源に接続されており、ドレイン端子がPMOS33のソー
ス端子に接続されている。PMOS33は、そのゲート端子が
ワード線WL3に接続されており、ドレイン端子が電圧情
報の読み出し時にのみ用いられるビット線BL3に接続さ
れている。
Further, the input / output terminal B of the bistable circuit 9 is a P channel MO.
It is connected to the gate terminal of an S-type transistor (hereinafter abbreviated as “POMOS”) 31. The source terminal of the PMOS 31 is connected to the voltage source, and the drain terminal is connected to the source terminal of the PMOS 33. The gate terminal of the PMOS 33 is connected to the word line WL3, and the drain terminal thereof is connected to the bit line BL3 used only when reading voltage information.

次に、このように構成されたメモリセルの書込み動作及
び読み出し動作を説明する。
Next, a write operation and a read operation of the memory cell thus configured will be described.

まず、書込み動作について説明する。書込み動作におい
ては、ワード線WL1,WL2の電位をハイレベル状態とする
ことにより、NMOS27,29を導通状態にさせる。そして、
電圧情報がビット線BL1に与えられるとともに、この電
圧情報と論理レベルが逆となる反転電圧情報がビット線
BL2に与えられる。したがって、電圧情報がNMOS27を介
して双安定回路9の入出力端子Aに与えられるととも
に、反転電圧情報がNMOS29を介して双安定回路9の入出
力端子Bに与えられて、電圧情報及び反転電圧情報が双
安定回路9に書込まれて記憶される。
First, the write operation will be described. In the write operation, the potentials of the word lines WL1 and WL2 are set to the high level state to bring the NMOSs 27 and 29 into the conductive state. And
The voltage information is applied to the bit line BL1 and the inverted voltage information whose logic level is opposite to this voltage information is applied to the bit line BL1.
Given to BL2. Therefore, the voltage information is given to the input / output terminal A of the bistable circuit 9 via the NMOS 27, and the inverted voltage information is given to the input / output terminal B of the bistable circuit 9 via the NMOS 29 to obtain the voltage information and the inverted voltage. Information is written and stored in the bistable circuit 9.

すなわち、書込み動作においては、2本のビット線BL1,
BL2を用いて電圧情報を双安定回路9に差動的に書込む
ようにしている。したがって、双安定回路9を構成する
インバータ回路5,7を非対称にすることなく、電圧情報
は安定かつ確実に書込まれる。
That is, in the write operation, the two bit lines BL1,
The voltage information is differentially written in the bistable circuit 9 by using BL2. Therefore, the voltage information is stably and surely written without making the inverter circuits 5 and 7 forming the bistable circuit 9 asymmetric.

次に、読み出し動作について説明する。第1図に示すメ
モリセルにあっては、双安定回路9の入出力端子Bの電
圧情報がビット線BL2に送出されて読み出されるととも
に、この電圧情報と論理レベルが逆となる反転電圧情報
がビット線BL3に送出されて読み出されるようになって
いる。
Next, the read operation will be described. In the memory cell shown in FIG. 1, the voltage information at the input / output terminal B of the bistable circuit 9 is sent to the bit line BL2 to be read out, and the inverted voltage information whose logic level is opposite to this voltage information It is designed to be sent to the bit line BL3 and read.

読み出し動作が開始される前に予め、ビット線BL2をハ
イレベル状態(例えば5V)にプリチャージしておくとと
もに、ビット線BL3をロウレベル状態(例えば0V)にプ
リディスチャージしておく。このような状態において、
例えば双安定回路9の入出力端子Bがロウレベル状態に
ある場合に、ワード線WL2をハイレベル状態とすること
によりNMOS29が導通状態になるとともに、ワード線WL3
をロウレベル状態とすることによりPMOS33が導通状態に
なると、ビット線BL2からNMOS29を介して双安定回路9
の入出力端子Bに電流が流れ込む。このため、ビット線
BL2はロウレベル状態となり、双安定回路9の入出力端
子Bに書込まれている電圧情報が、ビット線BL2に接続
されている出力回路(図示せず)から読み出されること
になる。
Before the read operation is started, the bit line BL2 is precharged to a high level state (for example, 5V) and the bit line BL3 is predischarged to a low level state (for example, 0V). In this situation,
For example, when the input / output terminal B of the bistable circuit 9 is in the low level state, the word line WL2 is set to the high level state to bring the NMOS 29 into the conductive state and the word line WL3.
When the PMOS 33 becomes conductive by bringing the bistable circuit 9 into the low level state, the bistable circuit 9 is transferred from the bit line BL2 through the NMOS 29.
A current flows into the input / output terminal B of the. Because of this, the bit line
BL2 becomes a low level state, and the voltage information written in the input / output terminal B of the bistable circuit 9 is read out from the output circuit (not shown) connected to the bit line BL2.

また、入出力端子Bがロウレベル状態にあるのでPMOS31
は導通状態となり、このPMOS31及びPMOS33を介してビッ
ト線BL3に電圧源から電流が流れ込む。このため、ビッ
ト線BL3はハイレベル状態となり、入出力端子Bに書込
まれている電圧情報と論理レベルが逆となる反転電圧情
報が、ビット線BL3に接続されている出力回路(図示せ
ず)から読み出されることになる。
Further, since the input / output terminal B is in the low level state, the PMOS31
Becomes conductive, and a current flows from the voltage source to the bit line BL3 via the PMOS31 and PMOS33. Therefore, the bit line BL3 is in a high level state, and the inverted voltage information whose logic level is opposite to the voltage information written in the input / output terminal B is output circuit (not shown) connected to the bit line BL3. ) Will be read from.

双安定回路9の入出力端子Bがハイレベル状態にある場
合には、PMOS31は非導通状態となり、予めハイレベル状
態にプリチャージされたビット線BL2の電圧情報及び、
ロウレベル状態にプリディスチャージされたビット線BL
3の電圧情報が読み出されることになる。
When the input / output terminal B of the bistable circuit 9 is in the high level state, the PMOS 31 is in the non-conducting state and the voltage information of the bit line BL2 precharged to the high level state and
Bit line BL pre-discharged to low level
The voltage information of 3 will be read.

このように、第1図に示すメモリセルは、ロウレベルの
電圧情報を入出力端子Bから読み出す場合には、この入
出力端子Bとビット線BL2との間にNMOS29を介して電流
経路を形成して、ロウレベルの電圧情報をビット線BL2
を介して読み出すようにしている。一方、ロウレベルの
電圧情報をPMOS31のゲート端子で受けて、このPMOS31の
導通状態にさせて電圧源からPMOS33を介してビット線BL
3に電流を流し込むことで、入出力端子Bとビット線BL3
との間に電流経路を形成せずに、ハイレベルの電圧情報
をビット線BL3を介して読み出すようにしている。
Thus, in the case of reading low level voltage information from the input / output terminal B, the memory cell shown in FIG. 1 forms a current path between the input / output terminal B and the bit line BL2 via the NMOS 29. The low level voltage information to the bit line BL2
I am trying to read through. On the other hand, the low-level voltage information is received by the gate terminal of the PMOS 31, and the PMOS 31 is made conductive so that the voltage source supplies the bit line BL via the PMOS 33.
I / O terminal B and bit line BL3
High-level voltage information is read out via the bit line BL3 without forming a current path between and.

このため、ビット線BL2から入出力端子Bに電流が流れ
込むことにより入出力端子Bの電位がいくらか上昇して
も、通常PMOSのスレッショルド電圧は電源電位の近傍の
電位に設定されているため、PMOS31のゲート電位はスレ
ッショルド電圧以上になることなく、ロウレベルの電圧
情報をビット線BL3に送出する場合に、PMOS31は非導通
状態になることはない。したがって、入出力端子Bに書
込まれたロウレベルの電圧情報は、同時にそれぞれのビ
ット線BL2,BL3を介して読み出し動作を行なっても、誤
動作するおそれはなくなる。
Therefore, even if the potential of the input / output terminal B rises somewhat due to the current flowing from the bit line BL2 to the input / output terminal B, the threshold voltage of the normal PMOS is set to a potential near the power supply potential, and therefore the PMOS31 When the low-level voltage information is sent to the bit line BL3, the gate potential of the PMOS does not become higher than the threshold voltage, and the PMOS 31 does not become non-conductive. Therefore, the low-level voltage information written in the input / output terminal B does not have a possibility of malfunction even if the read operation is simultaneously performed via the respective bit lines BL2 and BL3.

さらに、電圧情報を双安定回路9の入出力端子Bから同
時にそれぞれのビット線BL2.BL3に送出する場合には、
インバータ回路5の負荷としては1本のビット線BL1とP
MOS31のゲート容量だけとなる。したがって、第6図に
示したメモリセルに比べて、インバータ回路の負荷がか
なり低減されることになり、インバータ回路5を大型化
することなく、電圧情報を同時にそれぞれのビット線BL
2,BL3に読み出す動作を高速に行なうことができる。
Furthermore, when the voltage information is sent from the input / output terminal B of the bistable circuit 9 to the respective bit lines BL2.BL3 at the same time,
The load of the inverter circuit 5 is one bit line BL1 and P
Only the gate capacitance of MOS31. Therefore, compared with the memory cell shown in FIG. 6, the load of the inverter circuit is considerably reduced, and the voltage information is simultaneously sent to each bit line BL without increasing the size of the inverter circuit 5.
2, Read operation to BL3 can be performed at high speed.

また、インバータ回路5,7をCMOS(相補型MOS)で構成す
ると、メモリセルを構成するPMOSとNMOSの個数が同数と
なる。これにより、CMOSプロセスにおける回路レイアウ
トにおいて、PMOS形成領域の占有面積とNMOS形成領域の
占有面積とのバランスがとれることになる。したがっ
て、PMOSとNMOSの個数のアンバランスによる占有面積の
増大は回避され、従来に比べて占有面積の増大を招くこ
とはない。
Further, when the inverter circuits 5 and 7 are composed of CMOS (complementary MOS), the number of PMOS and NMOS forming the memory cell is the same. As a result, in the circuit layout in the CMOS process, the occupied area of the PMOS formation region and the occupied area of the NMOS formation region are balanced. Therefore, the increase of the occupied area due to the imbalance of the numbers of PMOS and NMOS is avoided, and the occupied area is not increased as compared with the conventional case.

第2図はこの発明の第2の実施例に係る1ビット分のメ
モリセルの構成図であり、このメモリセルは、第1図に
示したメモリセルと同様に双安定回路9の入出力端子B
に書込まれた電圧情報を、ビット線BL2を介して、さら
に、この電圧情報と論理レベルが逆となる電圧情報をビ
ット線BL3を介して読み出すものである。
FIG. 2 is a block diagram of a 1-bit memory cell according to the second embodiment of the present invention. This memory cell is similar to the memory cell shown in FIG. B
Is read out via the bit line BL2, and further, via the bit line BL3, the voltage information having a logic level opposite to that of the voltage information is read out.

このメモリセルの特徴とするところは、入出力端子Bに
書込まれた電圧情報を、ワード線WL1で導通制御されるP
MOS35を介して、予めロウレベル状態にプリディスチャ
ージされたビット線BL2を介して読み出すことにある。
The feature of this memory cell is that the voltage information written to the input / output terminal B is controlled to be conductive by the word line WL1.
This is to read through the bit line BL2 that has been pre-discharged to the low level state through the MOS35.

また、入出力端子Bに書込まれたハイレベルの電圧情報
と論理レベルが逆となるロウレベルの電圧情報を、ドレ
イン端子が、ワード線WL3の電位で導通制御されドレイ
ン端子がビット線BL3に接続されたNMOS37のソース端子
に接続され、ソース端子がグランドに接続されたNMOS39
を導通状態にさせて、予めハイレベル状態にプリチャー
ジされたビット線BL3からNMOS37,39を介して電流をグラ
ンドに流し込むことにより、ビット線BL3を介して読み
出すことにある。すなわち、双安定回路9の入出力端子
Bとビット線BL3との間に電流経路を形成することはな
く、電圧情報を入出力端子Bからビット線BL3に送出す
るようにしたことにある。
Further, the drain terminal connects the high-level voltage information written in the input / output terminal B and the low-level voltage information whose logic level is opposite to that of the drain terminal to the word line WL3, and connects the drain terminal to the bit line BL3. NMOS39 connected to the source terminal of the connected NMOS37 and the source terminal to ground
Is made conductive and a current is caused to flow from the bit line BL3 precharged to the high level state to the ground through the NMOSs 37 and 39, thereby reading out via the bit line BL3. That is, the current path is not formed between the input / output terminal B of the bistable circuit 9 and the bit line BL3, and the voltage information is sent from the input / output terminal B to the bit line BL3.

したがって、このような構成とすることでも、第1の実
施例と同様の効果を得ることができる。なお。第1図と
同符号のものは同一物を示しその説明は省略した。
Therefore, even with such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Incidentally. Those having the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same and their explanations are omitted.

第3図はこの発明の第3の実施例に係る1ビット分のメ
モリセルの構成図である。このメモリセルは第1図及び
第2図に示したメモリセルと同様に、書込み動作及び読
み出し動作を行なうものであり、このメモリセルの特徴
とするところは、双安定回路9の入出力端子Bに書込ま
れた電圧情報と論理レベルが逆となる電圧情報が、ワー
ド線WL3の電位で動作制御されて、入力端子が双安定回
路9の入出力端子Bに接続され、出力端子がビット線BL
3に接続されたクロックトインバータ回路41を介してビ
ット線BL3に与えられて読み出されることにある。
FIG. 3 is a block diagram of a 1-bit memory cell according to the third embodiment of the present invention. Similar to the memory cell shown in FIGS. 1 and 2, this memory cell performs a write operation and a read operation. The feature of this memory cell lies in the input / output terminal B of the bistable circuit 9. The voltage information whose logic level is opposite to that of the voltage information written in is controlled by the potential of the word line WL3, the input terminal is connected to the input / output terminal B of the bistable circuit 9, and the output terminal is the bit line. BL
It is to be given to the bit line BL3 via the clocked inverter circuit 41 connected to 3 and read.

このような構成とすることでも、第1の実施例と同様の
効果を得ることができるだけでなく、システムの要求に
よってはビット線BL1,BL2に関しては同期式で動作さ
せ、ビット線BL3は非同期式で動作させるような変則的
な動作も可能になる。なお、第1図と同符号のものは同
一物を示しその説明は省略した。また、クロックトイン
バータ回路41にかえて、B点の電圧情報をインバータの
入力とし、その出力をトランスファーゲートを介してビ
ット線に与えるような構成も同様の効果が得られる。
With such a configuration, not only the same effect as in the first embodiment can be obtained, but also the bit lines BL1 and BL2 are operated in a synchronous manner and the bit line BL3 is in an asynchronous manner, depending on the system requirements. It also enables irregular movements such as those that are performed with. The same reference numerals as those in FIG. 1 designate the same components, and the description thereof is omitted. Further, instead of the clocked inverter circuit 41, the configuration in which the voltage information at the point B is input to the inverter and the output thereof is given to the bit line via the transfer gate, the same effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の第1の実施例に係るメモリセルの構
成図、第2図はこの発明の第2の実施例に係るメモリセ
ルの構成図、第3図はこの発明の第3の実施例に係るメ
モリセルの構成図、第4図〜第6図はメモリセルの一従
来例を示す構成図である。 (図の主要な部分を表わす符号の説明) 5,7……インバータ回路 9……双安定回路 27,29……NチャンネルMOS型トランジスタ 31,33……PチャンネルMOS型トランジスタ 41……クロックトインバーター
1 is a block diagram of a memory cell according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a memory cell according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a third view of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram of a memory cell according to the embodiment, and FIGS. 4 to 6 are configuration diagrams showing a conventional example of the memory cell. (Explanation of the symbols indicating the main parts of the figure) 5,7 ...... Inverter circuit 9 ...... Bistable circuit 27,29 ...... N channel MOS type transistor 31,33 ...... P channel MOS type transistor 41 ...... Clocked circuit inverter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2値情報を不揮発に記憶する記憶手段と、 第1のワード線の電位に基づいて前記2値情報の一方を
第1のビット線に読出す第1導電型のトランジスタから
なる第1送出手段と、 前記第1導電型のトランジスタの導電型とは異なる導電
型の第2導電型からなり、前記第2値情報の一方の情報
をゲート端子で受けるトランジスタと第2のワード線の
電位をゲート端子で受けるトランジスタを介して電源電
位を第2のビット線に与えることにより前記2値情報の
一方を反転した情報を前記第2のビット線に読み出す第
2送出手段と を有することを特徴とするメモリセル。
1. A storage means for storing binary information in a nonvolatile manner, and a first conductivity type transistor for reading one of the binary information to a first bit line based on a potential of a first word line. A transistor and a second word line which are composed of a first transmitting means, a second conductivity type of a conductivity type different from the conductivity type of the first conductivity type transistor, and which receives at the gate terminal one of the second value information. Second supply means for reading out information obtained by inverting one of the binary information to the second bit line by applying a power supply potential to the second bit line via a transistor which receives the potential of the above at its gate terminal. A memory cell characterized by.
【請求項2】前記記憶手段は、互いの入出力端子が接続
されたインバータ回路を具備する双安定回路からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のメモリセ
ル。
2. The memory cell according to claim 1, wherein the storage means is composed of a bistable circuit including an inverter circuit having input / output terminals connected to each other.
【請求項3】前記第1送出手段は、PチャネルのFET
(電界効果トランジスタ)からなり、前記第2送出手段
は、NチャネルFETからなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載のメモリセル。
3. The first sending means is a P-channel FET
2. The memory cell according to claim 1, wherein the memory cell comprises a (field effect transistor), and the second sending means is an N-channel FET.
【請求項4】前記第1送出手段は、NチャネルのFETか
らなり、前記第2送出手段は、PチャネルFETからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のメモリ
セル。
4. The memory cell according to claim 1, wherein the first sending means is an N-channel FET, and the second sending means is a P-channel FET.
【請求項5】前記第2送出手段は、前記2値情報の一方
の情報により導通制御されるPチャネルFETと第2のワ
ード線の電位により導通制御されるPチャネルFETと
が、電源ロウレベル状態にプリチャージされた前記第2
のビット線との間に直列に挿入されてなることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載のメモリセル。
5. In the second sending means, a P channel FET whose conduction is controlled by one of the binary information and a P channel FET whose conduction is controlled by the potential of the second word line are in a power supply low level state. The second precharged to
The memory cell according to claim 1, wherein the memory cell is inserted in series between the memory cell and the bit line.
【請求項6】前記第2送出手段は、前記2値情報の一方
の情報により導通制御されるNチャネルFETと第2のワ
ード線の電位により導通制御されるNチャネルFETと
が、接地電源とハイレベル状態にプリチャージされた前
記第2のビット線との間に直列に挿入されてなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のメモリセル。
6. The second sending means includes an N-channel FET whose conduction is controlled by one of the binary information and an N-channel FET whose conduction is controlled by the potential of the second word line, which are grounded power sources. The memory cell according to claim 1, wherein the memory cell is inserted in series with the second bit line precharged to a high level state.
【請求項7】2値情報を不揮発に記憶する記憶手段と、 第1のワード線の電位に基づいて前記2値情報の一方を
第1のビット線に読出す第1導電型のトランジスタから
なる第1送出手段と、 前記第1導電型のトランジスタの導電型とは異なる導電
型の第2導電型からなり、第2のワード線の電位及びそ
の反転電位に基づいて前記2値情報を反転した情報を第
2のビット線に読み出すクロックトインバータと を有することを特徴とするメモリセル。
7. A storage means for storing binary information in a non-volatile manner, and a transistor of a first conductivity type for reading one of the binary information to a first bit line based on a potential of a first word line. The binary information is inverted based on the potential of the second word line and its inversion potential, which is composed of a first sending means and a second conductivity type of a conductivity type different from the conductivity type of the first conductivity type transistor. A clocked inverter for reading out information to the second bit line.
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